Lazer masofa o'lchagichlari sport va qurilishdan tortib harbiy va ilmiy tadqiqotlargacha bo'lgan sohalarda ajralmas vositaga aylandi. Ushbu qurilmalar lazer impulslarini chiqarish va ularning ko'zgularini tahlil qilish orqali masofalarni ajoyib aniqlik bilan o'lchaydi. Ularning qanday ishlashini tushunish uchun ularning asosiy tarkibiy qismlarini ajratish juda muhimdir. Ushbu maqolada biz lazer masofa o'lchagichning asosiy qismlarini va ularning aniq o'lchovlarni ta'minlashdagi rolini ko'rib chiqamiz.
1. Lazerli diod (emitter)
Har bir lazer masofa o'lchagichning markazida o'lchash uchun ishlatiladigan kogerent yorug'lik nurini hosil qiluvchi lazer diodi joylashgan. Odatda yaqin infraqizil spektrda (masalan, 905 nm yoki 1550 nm to'lqin uzunliklarida) ishlaydigan diod qisqa, fokuslangan yorug'lik impulslarini chiqaradi. To'lqin uzunligini tanlash xavfsizlik (inson ko'zlarini himoya qilish uchun) va turli xil atrof-muhit sharoitida ishlashni muvozanatlashtiradi. Yuqori sifatli diodlar uzoq masofali aniqlik uchun muhim bo'lgan izchil nur intensivligini ta'minlaydi.
2. Optik linzalar tizimi
Optik linzalar tizimi ikkita asosiy vazifani bajaradi:
- Kollimatsiya: chiqarilgan lazer nurlari toraytiriladi va masofa bo'ylab tarqalishni minimallashtirish uchun parallel nurga tekislanadi.
- Fokuslash: Qaytgan aks ettirilgan yorug'lik uchun linzalar tarqalgan fotonlarni detektorga to'playdi.
Murakkab masofa o'lchagichlar turli maqsadli o'lchamlar yoki masofalarga moslashish uchun sozlanishi linzalar yoki masshtablash imkoniyatlarini o'z ichiga olishi mumkin.
3. Fotodetektor (qabul qiluvchi)
Fotodetektor - ko'pincha ko'chki fotodiodi (APD) yoki PIN-diod - aks ettirilgan lazer impulslarini ushlaydi. APDlar yuqori sezuvchanlik va zaif signallarni kuchaytirish qobiliyati tufayli uzoq masofali ilovalar uchun afzallik beriladi. Atrofdagi yorug'likni (masalan, quyosh nuri) filtrlash uchun optik tarmoqli o'tkazuvchan filtrlar qabul qilgichga o'rnatilgan bo'lib, faqat lazerning o'ziga xos to'lqin uzunligini aniqlashni ta'minlaydi.
4. Parvoz vaqti (ToF) sxemasi
Parvoz vaqti sxemasi masofani hisoblash orqasidagi miyadir. U chiqarilgan impuls va aniqlangan ko'zgu o'rtasidagi vaqt kechikishini o'lchaydi. Yorug'lik ma'lum tezlikda (~3×10⁸ m/s) harakat qilgani uchun masofa quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
Ultra yuqori tezlikdagi taymerlar (pikosoniyalarda o'lchamlari bilan) millimetr darajasidagi aniqlik uchun, ayniqsa qisqa masofali ilovalarda juda muhimdir.
5. Signallarni qayta ishlash birligi
Fotodetektordan olingan xom ma'lumotlar mikrokontroller yoki raqamli signal protsessori (DSP) tomonidan qayta ishlanadi. Bu birlik shovqinni filtrlaydi, atrof-muhit omillarini (masalan, atmosfera zaiflashuvi) qoplaydi va vaqt o'lchovlarini masofaviy ko'rsatkichlarga aylantiradi. Murakkab algoritmlar, shuningdek, bir nechta aks-sadolarni (masalan, daraxt tanasini nishonga olishda barglarga e'tibor bermaslik) boshqarishi mumkin.
6. Displey va foydalanuvchi interfeysi
Ko'pgina masofa o'lchagichlarda o'lchovlarni ko'rsatish uchun LCD yoki OLED displey mavjud bo'lib, ular ko'pincha qiyalikni sozlash, doimiy skanerlash yoki ma'lumotlarni qayd qilish uchun Bluetooth ulanishi kabi rejimlar bilan kengaytiriladi. Foydalanuvchi kiritishlari - tugmalar, sensorli ekranlar yoki aylanuvchi terishlar - golf o'ynash, ov qilish yoki o'lchash kabi maxsus foydalanish holatlarini sozlash imkonini beradi.
7. Quvvat manbai
Yilni qayta zaryadlanuvchi batareya (masalan, Li-ion) yoki bir marta ishlatiladigan hujayralar qurilmani quvvatlantiradi. Energiya samaradorligi, ayniqsa tashqi muhitda ishlatiladigan portativ modellar uchun juda muhimdir. Ba'zi masofa o'lchagichlar harakatsizlik paytida batareyaning ishlash muddatini uzaytirish uchun quvvatni tejash rejimlarini o'z ichiga oladi.
8. Uy-joy va o'rnatish tizimlari
Korpus chidamlilik va ergonomikaga mo'ljallangan bo'lib, ko'pincha suvga chidamli yoki zarbaga chidamli materiallar (IP reytinglari) mavjud. Boshqa jihozlar (masalan, kameralar, miltiqlar yoki dronlar) bilan integratsiya qilish uchun tripod rozetkalari yoki Picatinny relslari kabi o'rnatish imkoniyatlari kiritilishi mumkin.
Bularning barchasi birgalikda qanday ishlaydi
1. Lazer diodi nishonga qarab puls chiqaradi.
2. Optik tizim nurni boshqaradi va ko'zgularni to'playdi.
3. Fotodetektor atrofdagi shovqindan filtrlangan qaytib signalni ushlaydi.
4. ToF sxemasi o'tgan vaqtni hisoblab chiqadi.
5. Protsessor vaqtni masofaga aylantiradi va natijani ko'rsatadi.
Xulosa
Lazer diodining aniqligidan tortib, ishlov berish algoritmlarining murakkabligigacha, lazer masofa o'lchagichning har bir komponenti aniqlik va ishonchlilikni ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Siz golfchi bo'lasizmi yoki erni xaritalash muhandisi bo'lasizmi, bu elementlarni tushunish ehtiyojlaringiz uchun to'g'ri vositani tanlashga yordam beradi.
Xabar vaqti: 2025-yil 18-mart